卡模塊的引導系統的製作方法
2023-10-26 00:45:37 2
專利名稱：卡模塊的引導系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子裝置中的卡模塊的引導系統。
背景技術：
電子裝置通常包括連接器以接收輸入和輸出(I/O)裝置，例如卡模塊。卡模塊配置成發送數據和/或電信號以及從外部裝置接收數據和/或電信號。卡模塊一般包括前連接器，該前連接器從連接到外部裝置的電子裝置的正面伸出。該前連接器可為基於光纖的連接、基於銅的連接或其它類型的連接。卡模塊的後連接器配置成接合電連接器，稱為頭元件(header)，該電連接器安裝到電子裝置的電路板上。因此，外部裝置通過該卡模塊與電子裝置通信。常見的電子裝置包括將卡模塊引導到頭元件的引導系統。已知的電子裝置並非沒有缺點。例如，隨著數據速率的增長，卡模塊的電子部件產生額外的熱量。來自電子裝置內的卡模塊的散熱可能是複雜的，並且包括多個熱接口。例如，一些已知的電子裝置使用機架，該機架包圍裝載卡模塊的腔。該機架與卡模塊的散熱器接合以便散逸來自卡模塊的熱。該機架又連接到單獨的散熱器以散逸來自機架的熱。具有多個熱接口提供了低效率的散熱系統。另外，引導系統可阻塞對卡模塊的一些部分的訪問， 從而減少機架的效力。需要提高電子裝置中卡模塊的散熱。
發明內容
根據本發明，一種用於有著與頭元件相配合的卡模塊的電子裝置的引導系統包括配置為引導卡模塊與頭元件配合的導軌。每個導軌包括在前端和後端之間沿著縱軸延伸的主壁。所述後端配置成鄰近頭元件。板引導部平行於縱軸從主壁延伸出。所述板引導部配置成與卡模塊接合，以便將卡模塊的後端連接器引導到頭元件。每個導軌包括平行於縱軸從主壁延伸出的散熱器凸緣。所述散熱器凸緣配置成與卡模塊的散熱器接合，以便將來自卡模塊的散熱器的熱散逸至所述主壁。
圖1示出根據示例性實施例形成的電子裝置的一部分。圖2是根據示例性實施例形成的電子裝置的導軌的側面透視圖。圖3是圖2中示出的導軌的側視圖。圖4是圖2中示出的導軌的正視圖。圖5示出了正在被裝載到電子裝置中的卡模塊。
具體實施例方式圖1示出根據示例性實施例形成的電子裝置的一部分。電子裝置10包括以虛線示出的殼體12。在殼體12內提供了一個或多個主機電路板14。在所示實施例中，示出了兩個由間隙分隔開的主機電路板14。空氣能夠在主機電路板14之間的間隙中流動，以冷卻殼體12內的部件。殼體12在其前端包括前面板或前蓋16。前蓋16包括貫穿前蓋的多個開口 18，這些開口提供至主機電路板14的通道(access)。根據特定應用和電子裝置10的密度，可提供任意數量的開口 18。在所示實施例中，開口 18設置成兩行，上部行和下部行。可提供任意數量的行。每行包括多個開口 18。卡模塊20形式的輸入/輸出(I/O)裝置通過開口 18被接收，並耦合到主機電路板14。在可替代的實施例中可使用其它類型的I/O裝置。卡模塊20配置成發送數據和/ 或電力信號以及從外部裝置接收數據和/或電力信號。每個卡模塊20為外部裝置提供一個或多個接口。例如，每個卡模塊20可包括與外部連接器(未示出)配合的一個或多個收發器。在殼體12內，主機電路板14保持與前蓋16間隔開。每個主機電路板14包括安裝於其上的多個頭元件22。卡模塊20與相應的頭元件22配合。可在主機電路板14上提供任意數量的頭元件22。每個卡模塊20可被耦合到一個或多個頭元件22。在示出的實例中，頭元件22構成安裝在相應的主機電路板14的安裝表面M上的直角連接器。優選的，頭元件22可安裝在上部主機板電路板14之上和下部主機電路板14之下。頭元件22可設置在主機電路板14的前邊緣。可選的，每個頭元件22的至少一部分從前邊緣沈向前延伸。頭元件22包括保持在相應頭元件殼體四中的多個觸頭28。觸頭28被電連接到電路板14。在與頭元件22配合時，卡模塊20被電連接到頭元件觸頭觀。電子裝置10包括在前蓋16和主機電路板14之間延伸的引導系統30。引導系統 30支撐前蓋16和/或主機電路板14。引導系統30包括多個導軌32，該導軌32跨越在主機電路板14的前邊緣沈和前蓋16之間提供的空隙。在將卡模塊20裝載入殼體12中以及卸載期間，導軌32引導卡模塊20。導軌32引導卡模塊20與頭元件22相配合。卡模塊20包括在前端42和後端44之間延伸的卡模塊電路板40。在前端42提供前端連接器46。在後端44提供後端連接器48。前端和後端連接器46、48安裝在卡模塊電路板40上，並且電連接到卡模塊電路板40。經由卡模塊電路板40，數據和/或電力信號在前端和後端連接器46和48之間傳送。前端連接器46配置成與一個或多個外部連接器例如電纜連接器配合。外部連接器可為光纖連接器、基於銅的連接器或其它類型的連接器。同樣，前端連接器46可構成光纖收發器、基於銅的收發器、或另一種類型的收發器或者接收外部連接器的連接器。在卡模塊20載入殼體12中時，後端連接器48與頭元件22配合。後端連接器48 具有與頭元件22的接口互補的接口。在所示實施例中，後端連接器48構成直角連接器。在一個示例性實施例中，後端連接器48構成高速連接器，例如可從市場上購買到的泰科電子 (Tyco Electronics)公司的Z-PACK TinMan 連接器。在替代實施例中可使用其它類型的連接器與頭元件22配合。卡模塊20包括安裝在卡模塊電路板40上的多個電子部件50。經由電子部件50， 數據和/或電力信號在前端和後端連接器46、48之間傳送。可選的，電子部件50可在前端連接器46和後端連接器48之間轉換信號。例如，電子部件50可在光纖類信號和基於銅的信號之間轉換信號。
卡模塊20包括安裝在卡模塊電路板40上的散熱器52。散熱器52散發由電子部件50和/或前端和後端連接器46、48產生的熱。散熱器52包括與電子部件50熱接觸的基座M。可選的，可在電子部件50和散熱器52之間提供導熱脂或其它熱接口。散熱器52 包括從基座M延伸的翅片56。翅片有助於從散熱器52散熱。散熱器52包括沿著散熱器 52縱向延伸的相反的側面58、60。卡模塊20被裝載到引導系統30中，使得散熱器52接合導軌32。例如，側面58、 60可接合導軌32以定義在散熱器52和導軌32之間的直接的熱通路。在散熱器52和導軌 32之間提供熱接口。熱從散熱器52傳導到導軌32，導軌32幫助散逸來自散熱器52的熱。圖2是根據示例性實施例形成的導軌32之一的側面透視圖。圖3是導軌32的側視圖。圖4是導軌32的正視圖。導軌32包括在前端104和後端106之間沿著縱軸延伸的主壁100。前端接合前蓋 16並且配置成鄰近開口 18定位(均示於圖1中)。柱108從前端104延伸以接合前蓋16。 柱108相對於前蓋16定位導軌32。後端106接合主機電路板14(見圖1)。在後端106提供有肩部110，用於接合主機電路板14或從主機電路板14延伸出的特徵結構。可選的，提供兩個肩部110，它們接合上部和下部主機電路板14。肩部110可保持兩個主機電路板14 相對於彼此處在適當的位置，例如彼此隔開預定的間隔。主壁100包括第一側面112和與第一側面112相反的第二側面114。在示例性實施例中，導軌32配置成在其兩個側面112，114保持卡模塊20(見圖1)。導軌32因此支撐多個卡模塊20。主壁100包括頂端116和與頂端116相反的底端118。主壁100包括中心部分120、 在中心部分120之上並且在中心部分120和頂端116之間的上部分122、和在中心部分120 之下並且在中心部分120和底端118之間的下部分124。在示例性實施例中，導軌32配置成在其上部分122和下部分IM處保持卡模塊20。導軌32因此支撐多個卡模塊20。導軌32包括平行於縱軸102從主壁100延伸出的多個板引導部130。板引導部 130接合卡模塊20，以便將卡模塊20引導入殼體12。板引導部130可接合卡模塊電路板 40(見圖1)。或者，板引導部130可接合互補的板引導部或從卡模塊電路板40延伸出的其它特徵結構。板引導部130可接合卡模塊20的其它部分，以便將卡模塊20引導入殼體 12。板引導部130的數量與配置成由導軌32引導的卡模塊20的數量相對應。在所示實施例中，導軌32包括四個板引導部130。兩個板引導部130從第一側面112延伸出。兩個板引導部130從第二側面114延伸出。從第一側面112延伸的板引導部130之一從主壁100 延伸出，大致位於中心部分120和上部分122之間的交叉處。從第一側面112延伸的其它板引導部130從主壁100延伸出，大致位於中心部分120和下部分IM之間的交叉處。類似地，從第二側面114延伸的板引導部130從主壁100延伸出，分別大致位於中心部分120 與上部分和下部分122，124之間的交叉處。導軌32因此沿著導軌32的頂部、底部兩者以及沿著導軌32的兩個側面112、114引導卡模塊20。在示例性實施例中，每個板引導部130構成軌道，該軌道配置為接收卡模塊電路板40(見圖1)。該軌道相對軌道32可滑動地保持卡模塊電路板40。例如，軌道可保持卡模塊電路板40的豎直位置。軌道可保持卡模塊電路板40的水平位置(側邊對側邊)，以便阻止卡模塊電路板40在朝向或遠離導軌32的方向上移動。卡模塊電路板40能夠在平行於縱軸102的軌道內縱向滑動(例如水平地前後移動)。導軌32包括平行於縱軸102從主壁100延伸出的多個散熱器凸緣140。散熱器凸緣140接合卡模塊20的散熱器52(見圖1)，以便將熱量從散熱器52散逸到主壁100。散熱器凸緣140與導軌32整體形成。散熱器凸緣140從主壁100延伸並與主壁100形成整體，以便熱量從散熱器凸緣140直接散選到主壁100，而在它們之間沒有分離界面。散熱器凸緣140的數量可與卡模塊20的數量相對應，這些卡模塊配置成由軌道32 保持。可選的，導軌32可配置成在沒有用於額外的卡模塊20的散熱器凸緣的情況下引導額外的卡模塊20。在所示實施例中，導軌32包括四個散熱器凸緣140。兩個散熱器凸緣140 從第一側面112延伸出。兩個散熱器凸緣140從第二側面114延伸出。從第一側面112延伸的散熱器凸緣140之一從上部分122延伸出。從第一側面112延伸的另一個散熱器凸緣 140從下部分IM延伸出。類似地，從第二側面114延伸的散熱器凸緣140分別大致在上部分和下部分122、1M處從主壁100延伸出。導軌32因此沿著導軌32的頂部、底部二者以及沿著導軌32的兩個側面112、114接合卡模塊20。散熱器凸緣140從主壁100向外延伸到外邊緣。外邊緣142定位成與散熱器52接口(interface)。外邊緣142具有與散熱器52的高度和長度相對應的高度144和縱向長度 146。可選的，長度146可比散熱器52長，以便外邊緣142接合前端和/或後端連接器46， 48(見圖1)。在示例性實施例中，在外邊緣142處提供有熱接口材料(TIM) 150。TIM 150配置成與散熱器52接口。TIM 150增加了在散熱器52和散熱器凸緣140的表面之間的熱傳遞效率。TIM 150填充在散熱器52和散熱器凸緣140的熱傳遞表面之間的空隙。TIM 150可為導熱膏、導熱脂或另一種類似的材料。可選的，可在TIM 150上提供箔片或蓋子152，以在重複的裝載和卸載卡模塊20期間保護TIM 150。箔片152在散熱器52和TIM 150之間提供薄金屬表面。散熱器凸緣140延伸到外邊緣142，使得外邊緣142定位成離主壁100 —段距離。 在散熱器凸緣140和板引導部130之間限定一氣隙。該氣隙允許卡模塊20和主壁100之間的空氣流動。中心部分120包括多個散熱翅片154，用於散逸來自導軌32的熱。散熱翅片巧4 由中心部分120上整個地延伸穿過主壁100的開口 155限定出。或者，散熱翅片巧4可為翅片元件，這些翅片元件從主壁100向外延伸並且彼此間隔開，使得空氣或另一種熱傳遞流體能夠流過散熱翅片154。在示例性實施例中，上部分122和下部分IM可包括散熱翅片156，158。散熱翅片156，158散逸來自主壁100的熱。散熱翅片156，158彼此間隔開，以允許空氣沿著散熱翅片156，158在其間流動。在所示實施例中，散熱翅片156，158具有比散熱翅片巧4短的高度。在可替代的實施例中，散熱翅片154，156，158的高度可以不同。圖5是電子裝置10的一部分的俯視圖，示出了卡模塊20之一被載入殼體20。在裝載的過程中，卡模塊20通過在前蓋16中的開口 18被裝載(見圖1)。引導系統30在殼體12內引導卡模塊20。卡模塊20被引導以使得後端連接器48與頭元件22配合。散熱器凸緣140至少部分延伸進入接收卡模塊20的室內。為了保護在散熱器凸緣140上的TIM 150，導軌32包括位於TIM 150上的箔片。在卡模塊20裝載至殼體12中和卸載期間，卡模塊120沿著箔片152滑動。在示例性實施例中，在導軌32的前端104，散熱器凸緣140和/或TIM 150被斜切或形成角度。被斜切的邊緣有助於將卡模塊20引導進引導系統30的接收空間。被斜切的邊緣同樣有助於保護TIM 150免於被散熱器凸緣140 的外邊緣142擦掉。 直至後端連接器48配合至頭元件22，卡模塊20才被裝載入殼體12中。當完全裝配好時，散熱器52經由散熱器凸緣140和/或TIM 150與導軌32完全熱接觸。側面58，60 與相應的箔片152接合，並通過彼此之間的接口傳遞熱。由卡模塊20產生的熱由散熱器52 散逸，並且被散逸到導軌32中以進一步散熱。散熱翅片154，156，158(見圖2-4)工作以便從導軌32散熱。允許空氣流動穿過引導系統32，以散逸來自導軌32的熱。這樣，導軌32 既用於將卡模塊20引導入引導系統30，也用於散逸來自卡模塊20的熱。
權利要求
1.一種用於電子裝置(10)的引導系統(30)，所述電子裝置具有與頭元件0 相配合的卡模塊(20)，所述引導系統包括配置為引導所述卡模塊與所述頭元件配合的導軌(32)， 每個導軌包括主壁(100)，所述主壁在前端(104)和後端(106)之間沿著縱軸(10 延伸， 後端配置成鄰近所述頭元件，板引導部(130)平行於縱軸從主壁延伸出，所述板引導部配置成與卡模塊接合，以便將所述卡模塊的後端連接器(48)引導到所述頭元件，其特徵在於每個導軌包括平行於縱軸從主壁延伸出的散熱器凸緣(140)，所述散熱器凸緣配置成與所述卡模塊的散熱器(5 接合，以便將來自卡模塊的散熱器的熱散逸至所述主壁。
2.如權利要求1所述的引導系統，其中，所述主壁包括多個散熱翅片(154，156，158)， 用於散逸來自所述導軌的熱。
3.如權利要求1所述的引導系統，其中，所述散熱器凸緣包括位於所述散熱器凸緣的外邊緣(142)的熱接口材料(150)，所述熱接口材料用於與所述卡模塊的散熱器接口。
4.如權利要求3所述的引導系統，其中，所述散熱器凸緣包括位於所述熱接口材料之上的箔片(152)，用於與所述卡模塊的散熱器接口。
5.如權利要求1所述的引導系統，其中，所述板引導部包括配置為接收所述卡模塊的軌道，所述軌道在水平和豎直方向上保持所述卡模塊。
6.如權利要求1所述的引導系統，其中，所述主壁包括第一側面(112)和第二側面 (114)，所述板引導部從所述第一側面和第二側面二者延伸出，散熱器凸緣從第一側面和第二側面二者延伸，所述導軌配置成沿著導軌的所述第一側面和第二側面二者引導多個卡模塊。
7.如權利要求1所述的引導系統，其中，所述主壁包括頂部端(116)和底部端(118)， 所述板引導部鄰近所述頂部端和底部端從所述主壁延伸出，所述散熱器凸緣鄰近所述頂部端和底部端從所述主壁延伸出，所述導軌配置成沿著所述主壁的頂部端和底部端二者引導多個卡模塊，所述主壁配置成保持卡模塊彼此分離，從而在卡模塊之間形成氣隙以散逸來自所述導軌的熱。
8.如權利要求1所述的引導系統，其中，所述主壁包括頂部端(116)和底部端(118)， 所述主壁包括中心部分(120)，所述中心部分(120)具有多個翅片(154)用於散逸來自所述導軌的熱，所述板引導部包括位於所述中心部分和頂部端之間的上板引導部和位於所述中心部分和底部端之間的下板引導部，所述散熱器凸緣包括位於頂部端和上板引導部之間的上散熱器凸緣以及位於底部端和下板引導部之間的下散熱器凸緣，所述導軌配置成沿著所述主壁的頂部端和底部端二者引導多個卡模塊，所述主壁保持卡模塊彼此分離，從而在卡模塊之間對準所述中心部分形成氣隙，以散逸來自所述導軌的熱。
全文摘要
本發明涉及一種用於有著與頭元件(22)相配合的卡模塊(20)的電子裝置(10)的引導系統(30)，其包括配置為引導卡模塊與頭元件配合的導軌(32)。每個導軌包括在前端(104)和後端(106)之間沿著縱軸(102)延伸的主壁(100)。所述後端配置成鄰近頭元件。板引導部(130)平行於縱軸從主壁延伸出。所述板引導部配置成與卡模塊接合，以便將卡模塊的後端連接器(48)引導到頭元件。每個導軌包括平行於縱軸從主壁延伸出的散熱器凸緣(140)。所述散熱器凸緣配置成與卡模塊的散熱器(52)接合，以便將來自卡模塊的散熱器的熱散逸至所述主壁。
文檔編號H05K7/20GK102523720SQ20111034864
公開日2012年6月27日 申請日期2011年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者R·P·尼科爾斯 申請人:泰科電子公司